JPH0312678A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電子写真装置等に使用する現像装置に関す
るものであり、特に、電界カーテンの作用によってトナ
ーを荷電しつつ移送させるようにした現像装置に関する
ものである。

［従来の技術及びその問題点コ 近年においては、電子写真装置等に使用する現像装置に
おいて、特開昭４７−４７８１１号公報、特開昭５９−
１８１３７１号公報、特開昭５９−１８９３６７号公報
、特開昭６３−１３０６８号公報等に示されるように、
電界カーテン装置を設け、この電界カーテンの作用によ
ってトナーを搬送し、感光体等の像担持体に供給するよ
うにしたものが開発された。

しかし、このように電界カーテン装置を用いたものにお
いては、予めトナーを荷電しておかなければ、電界カー
テン装置によるトナーの荷電及び搬送が十分に行われず
、依然としてトナーの帯電立ち上がりが悪く、またトナ
ーが飛散してしまったり、不良帯電トナーによるかぶり
が生じたりする等の問題が存在した。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、電子写真装置等に使用する現像装置におい
て、トナーを帯電させて電界カーテン装置によりトナー
を搬送させる場合における上記のような問題を解決する
ことを課題するものである。

すなわち、この発明は、トナーを帯電させて電界カーテ
ン装置によりトナーを搬送させる現像装置において、ト
ナーの帯電立ち上がり速度を向上させ、またトナーの荷
電量を適正な範囲で安定化させて、トナーの飛散や画像
がぶり等を抑制すると共に、長期にわたって使用した場
合にもトナーが劣化しないようにし、長期にわたってよ
り安定した高品質の画像が得られようにすることを課題
としている。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記のような課題を解決するため、現像剤
を搬送させる電界カーテン装置が設けられた現像装置に
おいて、上記現像剤におけるトナーとして、その残留分
極が０．１〜２０μＣ／　ｃ　ｍ　２になったものを用
いるようにしたのである。

ここで、上記のようなトナーとしては、強誘電体微粉末
をトナーの内部に分散させたり、トナーの表面に付着さ
せて、残留分極が０．１〜２０μＣ／　ｃ　ｍ　”にな
ったものを用いることができる。

また、このようにトナーに添加する強誘電体微粉末とし
ては、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロ
ンチウム、チタン酸リチウム、チタン酸カリウム、チタ
ン酸ビスマス、チタン酸カルシウム、ニオブ酸リチウム
、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸ナトリウム、タンタル酸
リチウム、ジルコン酸鉛、ジルコン酸ベリウム、スズ酸
バリウム、ＰＺＴ、ＰＬＺ、ＰＬＺＴ及びこれらの固溶
体の微粉末等を使用することができる。

なお、これらの強誘電体微粉末をトナーに添加するにあ
たっては、強誘電体微粉末として平均粒径が通常０．０
２〜５．０μｍ、好ましくは１．０μｍ以下になったも
のを用いるようにする。

また、これらの強誘電体微粉末をトナーに添加させる割
合は、トナーの残留分極が０．１〜２０μＣ／ｃ、ｍ２
になるようにするため、通常、トナー全体に対して上記
強誘電体微粉末を０．１〜５０重量％添加させるように
する。

このようにトナーの残留分極が、０．１〜２０μＣ／　
’ｃ　ｍ　２になるようにしたのは、残留分極が０．１
μＣ／Ｃｍ２以下では、電界によるトナーの残留分極が
弱く、トナーを十分に帯電されることができない一方、
残留分極が２０μＣ／　ｃ　ｍ　２以上になると、強誘
電体微粉末の添加量が多くなり過ぎ、トナーの特性が低
下すると共に、トナーの帯電量が高くなり過ぎて現像特
性が悪くなるためである。

また、この現像装置においては、上記のようなトナーの
帯電立ち上がりをさらに向上させるため、現像装置内に
上記のようなトナーを予備荷電させる帯電装置を設ける
ようにすることも可能である。

［作用］ 上記のように現像剤を搬送させる電界カーテン装置が設
けられた現像装置において、現像剤におけるトナーとし
て、その残留分極が０．１〜２０μＣ／　ｃ　ｍ　２に
なったものを用いると、電場中をくぐらせたり、静電界
を作用されたりするだけで、このトナーが瞬時に自発分
極し、電場が取り去られた後も、残留分極して帯電した
状態となるため、上記電界カーテン装置によって電界カ
ーテンを作用させると、この電界カーテンの作用により
、上記トナーが瞬時に帯電し、さらにこれがトリガーと
なり、上記電界カーテンの作用により、トナーが速やか
に均一かつ適当な荷電量に帯電されるようになる。

［実施例］ 以下、この発明の各実施例及び各試験例を添付図面に基
づいて具体的に説明すると共に、比較例を挙げ、この発
明に係る現像装置が優れていることを明らかにする。

先ず、実施例１〜６として、この発明において使用する
現像装置自体の例を添付図面に基づいて具体的に説明す
る。

丸１λＬ この実施例の現像装置（１０ａ）においては、その現像
剤（１３）として、前記のようにその残留分極が０．１
〜２０μＣ／ｃｍ２になったトナー（１３ａ）を用いる
ようにした。

そして、この現像装置（１０ａ）においては、第１図に
示すように、ポリカーボネート等の絶縁材料で構成され
た装置本体（１１）において、上記のような現像剤（１
３）を収容させる現像剤収容部（ｌｌｂ）に電界カーテ
ン装置（３０）を設け、この電界カーテン装置＜３０〉
による電界カーテンの作用により、現像剤収容部（ｌｌ
ｂ＞内に収容された上記のような現像剤（１３）を、現
像剤搬送部（ｌｌａ＞内に収容された現像スリーブ（１
２）に供給し、この現像スリーブ〈１２）によって感光
体く２０）側に搬送させるようになっている。

ここで、上記電界カーテン装置（３０）としては、銅、
アルミニウム、鉄、ニッケル、亜鉛。

金等の導電性材料で構成された導電性コイル（３１）を
三相に巻き、各コイル（３１）、（３１＞、（３１）を
上記現像剤収容部（ｌｌｂ）の壁材内に設けると共に、
各コイル（３１）、　（３１）、　（３１）をそれぞれ
リード線（３２）、　（３２）、　（３２）によって三
相交番電圧電源（３３）に接続させている。

そして、この三相交番電圧電源（３３）から各リード線
（３２）、（３２）、（３２）を介して各コイル（３１
）。

（３１）、（３１）にそれぞれ位相のずれた交番電圧を
印加し、現像剤収容部（ｌｌｂ）内に進行波交番不平等
電界列を形成するようにしている。

また、この実施例の現像装置（１０ａ）においては、上
記のように現像剤り１３）が収容された現像剤収容部（
ｌｌｂ）の内部において、上記現像スリーブ（１２）か
ら離れた後方の位置に、帯電装置（４０）として、スカ
ート部（４１ａ）がメツシュ状になったコロナ放電器（
４１）を設け、このコロナ放電器（４１）に帯電用電源
（４２）から帯電用電圧を印加させるようにしている。

ここで、上記帯電用電源（４２）からコロナ放電器（４
１）に与°える帯電用電圧の極性は、現像剤収容部（ｌ
ｌｂ）に収容された上記現像剤（１３）の帯電極性に対
応させ、現像剤がプラス帯電するものに対しては、プラ
スの電圧を印加する一方、現像剤がマイナス帯電するも
のに対しては、マイナスの電圧を印加させるようにする
。

次に、このような現像装置（１０ａ）を用いた複写機に
おいて、現像装置（１０ａ）から感光体（２０）表面に
上記現像剤（１３）を供給し、記録紙（２１）に画像を
形成する場合を、第１図及び第２図に基づいて説明する
。

先ず、複写機の電源をオンした時に、帯電用電源（４２
）から前記コロナ放電器（４１）に一定期間帯電用電圧
を印加し、このコロナ放電器（４１）によって現像剤収
容部（ｌｌｂ＞内に収容された現像剤（１３）を帯電さ
せると共に、前記三相交番電圧電源（３３）から各コイ
ル（３１）、（３１）、（３１）にそれぞれ位相の異な
る交番電圧を印加して電界カーテンを作用させ、予め現
像剤収容部（ｌｌｂ）内に収容された現像剤〈１３〉を
帯電・攪拌させる。

そして、プリント開始スイッチをオンすると同時に、再
度、帯電用電源（４２）からコロナ放電器（４１）に一
定期間帯電用電圧を印加し、このコロナ放電器（４１）
によって現像剤収容部（ｌｌｂ）内に収容された現像剤
（１３）を帯電させると共に、三相交番電圧電源（３３
）から各コイル（３１）、　（３１）。

（３１）にそれぞれ位相の異なる交番電圧を印加し、電
界カーテンを作用させる。

このようにすると、上記コロナ放電器（４１）によって
帯電された現像剤（１３）がトリガーとなると共に、上
記電界カーテンの作用によって現像剤（１３）が残留分
極して帯電した状態になり、これによって上記現像剤（
１３）が、速やかに適当な荷電量に均一に帯電され、上
記電界カーテンの作用によって順々に現像スリーブ（１
２）側に搬送されて現像スリーブ（１２）に供給され、
こめ現像スリーブ（１２）の回転に伴って感光体く２０
）側に搬送されるようになる。

一方、このようにして荷電された現像剤（１３）が供給
される感光体（２０）においては、その表面を帯電器（
２２）によって帯電させた後、この帯電された感光体（
２０）の表面に、スリット（２３）を通して光を照射し
、感光体（２０）表面に静電潜像を形成させるようにな
っている。

そして、上記現像装置（１０ａ）において、現像剤（１
３）が供給された上記現像スリーブ（１２）に現像バイ
アス電圧（１４）を印加させ、この現像スリーブ（１２
）から感光体（２０）表面の静電潜像箇所に現像剤（１
３）を供給し、感光体（２０）の表面にトナー像を形成
させる。

次いで、このように感光体（２０）表面に形成されたト
ナー像を、転写用帯電器（２４）及び分離用除電器（２
５）を介して記録紙（２１）上に転写し、これを定着ロ
ーラ（２６）によって記録紙（２１）に定着させる一方
、感光体（２０）表面に残った上記現像剤（１３）を、
クリーナーユニット（２７）によって感光体（２０）表
面から除去した後、この感光体く２０）の表面をイレイ
サーランブ（２８）によって除電させるようにしている
。

一方、感光体（２０）に供給されずに現像スリーブ（１
２）上に残った現像剤（１３）は、装置本体（１１）内
に設けられたスクレーパ（１５）によって再び現像剤収
容部（ｌｌｂ）内に導くようにする。

なお、このようにして複写を終え、プリント開始スイッ
チがオフした場合にも、コロナ放電器り４１）と電界カ
ーテン装置（３０）とを少しの開作動させ、現像剤収容
部（ｌｌｂ）内の現像剤（１３）を帯電・攪拌させて均
一化させるようにし、また複写機の電源をオフした場合
も同様に、コロナ放電器（４１）と電界カーテン装置（
３０）とを、少しの開作動させ、現像剤収容部（ｌｌｂ
）内の現像剤（１３）を帯電・攪拌させて均一化させる
ようにすることが好ましい。

塞］１外３− この実施例の現像装置（１０ｂ）においても、その現像
剤（１３）として、上記実施例１と同様に、その残留分
極が０．１〜２０μＣ／Ｃｍ２になったトナー（１３ａ
）を用いるようにした。

そして、この現像装置（１０ｂ）自体は、第３図に示す
ように、上記実施例１の現像装置（１０ａ）とほぼ同様
であり、上記現像剤（１３〉を収容させる現像剤収容部
（ｌｌｂ）に電界カーテン装置（３０）を設けると共に
、この現像剤収容部（ｌｌｂ）内において、現像スリー
ブ（１２）から離れた位置に、現像剤収容部（ｌｌｂ）
に収容された上記現像剤（１３）を帯電させる帯電装置
（４０）を設けている。

ここで、この実施例の現像装置（１０ｂ）においては、
上記帯電装置く４０）として、現像剤収容部（ｌｌｂ＞
内に、こすり棒やワイヤ等の接触部材（４３）と接触し
て回転する導電性ブラシ（４４）を設け、この導電性ブ
ラシ（４４）にバイアス電源（４５）よりバイアス電圧
を印加し、この導電性ブラシ（４４）と上記接触部材（
４３）との間で放電を行い、現像剤収容部（ｌｌｂ）に
収容された現像剤（１３）を帯電させるようにしている
。

ここで、上記バイアス電源（４５）から導電性ブラシ（
４４）に印加するバイアス電圧の極性は、現像剤収容部
（ｌｌｂ）に収容された現像剤（１３）の帯電極性に対
応させ、現像剤（１３）がプラス帯電するものに対して
は、プラスの電圧を印加する一方、現像剤（１３）がマ
イナス帯電するものに対しては、マイナスの電圧を印加
させるようにする。

なお、上記導電性ブラシ（４４）にかえて、絶縁性の材
料で構成されたブラシを用いることも可能であり、この
場合には、その材料としてはテフロンやガラス繊維等の
帯電序列の高いものを用いるようにする。

この実施例の現像装置（１０ｃ）においては、その現像
剤（１３）として、上記実施例１，２と同様に、残留分
極が０　、１〜２０　）ｔ　Ｃ／　ｃ　ｍ　２になった
トナー（１３ａ）を用いると共に、このトナー（１３ａ
）の他にキャリア（１３ｂ）を加えた二成分系のものを
使用するようにしている。

そして、この現像装置（１０ｃ）自体は、第４図に示す
ように、前記実施例１，２のものとほぼ同様であり、現
像剤（１３）を収容させる現像剤収容部（ｌｌｂ）に電
界カーテン装置（３０）を設けると共に、この現像剤収
容部（ｌｌｂ）内において、現像スリーブ（１２）から
離れた位置に、現像剤収容部（ｌｌｂ）に収容された上
記現像剤（１３）を帯電させる帯電装置（４０）を設け
ている。

ここで、上記帯電装置く４０）として、この現像装置（
１０ｂ）においては、現像剤収容部（ｌｌｂ）内に、表
面に微小な凹凸を有する導電性ゴムローラ（４６）を、
アルミニウム、ＳＵＳ、鉄、金、クロム、ニッケル、＠
等で構成された金属板（４７）と接触して回転するよう
に設け、この導電性ゴムローラ（４６）にバイアス電源
（４８）からバイアス電圧を印加させて、この導電性ゴ
ムローラ（４６）と上記金属板（４７）との間で放電を
行い、現像剤収容部（ｌｌｂ）に収容された上記現像剤
（１３）を帯電させるようにしている。

なお、上記バイアス電源（４８）から導電性ゴムローラ
（４６）に印加させるバイアス電圧は、現像剤収容部（
ｌｌｂ）に収容されたトナー（１３ａ）の帯電極性に対
応させるようにし、プラス帯電するトナー（１３ａ）に
対しては、プラスの電圧を印加させる一方、マイナス帯
電するトナー（１３ａ）に対しては、マイナスの電圧を
印加させるようにする。

また、この現像装置（１０ｃ）においては、上記のよう
にトナー（１３ａ）とキャリア（１３ｂ）とを含む二成
分系の現像剤（１３）を、前記現像スリーブ（１２）に
よって搬送させるにあたり、この現像スリーブ（１２）
内にマグネットローラ（１６）を内装させ、上記二成分
系の現像剤（１３）を現像スリーブ（１２）上において
、磁気ブラシの状態で搬送させるようにしている。

ス１」１Ｌ この実施例における現像装置（１０ｄ）も、第５図に示
すように、前記の各実施例のものとほぼ同様であり、現
像剤（１３）を収容させる現像剤収容部（ｌｌｂ）に電
界カーテン装置（３０）を設けると共に、この現像剤収
容部（ｌｌｂ）内において、現像スリーブ（１２）から
離れた位置に、現像剤収容部（ｌｌｂ）に収容された上
記現像剤（１３）を帯電させる帯電装置（４０）を設け
るようにしている。

ここで、この実施例に係る現像装置（１０ｄ）において
は、上記帯電装置（４０）として、現像剤収容部（ｌｌ
ｂ）内に電子線管（４９）を設け、この電子線管（４９
）から現像剤収容部（ｌｌｂ）に収容された現像剤（１
３）に電子を付与させるようになっている。

このため、この実施例の現像装置（１０ｄ）においては
、その現像剤（１３）として、上記の各実施例の場合と
同様に、その残留分極が０．１〜２０μＣ／ｃｍ２にな
ったトナー（１３ａ）　テあって、特に、マイナス帯電
性のトナー（１３ａ）を用いるようにしている。

割１匠ｉ この実施例の現像装置（１０ｅ）においては、その現像
剤（１３）として、上記実施例３の場合と同様に、残留
分極が０．１〜２ｏμＣ／　ｃ　ｍ　２になったトナー
（１３ａ）の他にキャリア（１３ｂ）を加えた二成分系
のものを使用するようにしている。

そして、この現像装置（１０ｅ）においては、第６図に
示すように、前記の各実施例と同様の電界カーテン装置
く３０）を、現像剤（１３）を収容させる現像剤収容部
ｎｉｂ＞の他に、現像剤（１３）を搬送させる現像スリ
ーブ（１２）が収容された現像剤搬送部（ｌｌａ）内に
も設けるようにしている。

また、この実施例のものにおいては、現像剤収容部（ｌ
ｌｂ）に収容された現像剤（１３）を帯電させる帯電装
置（４０）として、この現像剤収容部（ｌｌｂ＞内に導
電性ブラシ（４４）を回転可能に設け、この導電性ブラ
シ（４４ンにバイアス電源（４５）よりバイアス電圧を
印加させるようにすると共に、現像剤収容部（ｌｌｂ＞
の下にマグネット（５０）を設け、このマグネット（５
０）によって上記現像剤（１３）中におけるキャリア（
１３ｂ）を現像剤収容部（ｌｌｂ＞の底部に拘束させ、
キャリア（１３ｂ）が飛散しないようにしている。

そして、この現像剤収容部（ｌｌｂ）に設けられた上記
電界カーテン装置（３０）による電界カーテンの作用に
よ、す、上記のようにマグネット（５０）によって現像
剤収容部（ｌｌｂ）の底部に拘束されたキャリア（１３
ｂ）を振動させ、このように振動するキャリア（１３ｂ
）との接触によって上記トナー（１３ａ）を帯電させる
と共に、上記導電性ブラシ（４４）を回転させ、この導
電性ブラシ（４４）と上記キャリア（１３ｂ）との間で
放電を行い、この放電により、トナー（１３ａ）をさら
に帯電させるようにしている。

火］ｌ脛ｊ− この実施例に係る現像装置（１０ｆ）においても、その
現像剤（１３）として、残留分極が０．１〜２０μＣ／
ｃｍ２になった１〜ナー（１３ａ）を用いるようにし、
また第７図に示すように、このような現像剤（１３）を
収容させる現像剤収容部（ｌｌｂ＞に、前記の各実施例
と同様の電界カーテン装置（３０）を設けるようにして
いる。

ただし、この実施例の現像装置（１０ｆ）においては、
同図に示すように、前記の各実施例のような現像剤（１
３）を強制的に帯電させる帯電装置く４０）は設けず、
現像剤収容部（ｌｌｂ）内に収容された現像剤（１３）
を帯電させるにあたっては、上記電界カーテン装置（３
０）による電界カーテンの作用により、現像剤（１３）
を残留分極させて帯電させるだけにしている。

なお、この発明において使用する現像装置（１０）は、
上記のような実施例１〜６に示されるものに限られず、
例えば、上記のような電界カーテン装置（３０）を、現
像剤収容部（ｌｌｂ）や現像剤搬送部（ｌｌａ）におけ
る装置本体（１１）内に設けるのではなく、図示してい
ないが、現像剤搬送部（ｌｌａ）内に収容された現像剤
（１３）を搬送させる現像スリーブ（１２）上に設けな
るようにすることも可能である。

次に、試験例１〜７として、上記実施例１゜２．４．５
及び６に示す現像装置（１０）を使用すると共に、現像
剤（１３）におけるトナー（１３ａ）として、下記に示
すトナーＴ１〜Ｔ４のものを用いて現像を行うようにし
た。

（トナーＴ１　） このトナーＴ１においては、先ず、パラフィンワックス
（試薬−級、軟化点：８０℃）９５重量部と、カーボン
ブラック（三菱化成■製ＭＡ８）５重量部とをボールミ
ルを用いて混合攪拌した後、これを１００℃に加熱しつ
つ３本ロールを用いて５分間混棟し、これを自然冷却さ
せると共に、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、更にジェ
ット粉砕機を用いて、液体窒素で冷却しながら微粉砕し
た後、これを分級して粒径２〜１５μｍ、平均粒径９μ
ｍになった非磁性トナーｔ１を得た。

そして、この非磁性トナーｔ１９５７重量部に対して、
強誘電体微粉末としてチタン酸バリウム（平均粒径：０
．５μｍ）４０重量部を加え、これらをスーパーミキサ
ー内に投入して十分に攪拌した後、スプレードライ装置
を用いてこれらを１００℃の熱風で処理し、前記非磁性
トナー１１の表面に、上記チタン酸バリウムを固着させ
た。

更に、このようにチタン酸バリウムが表面に固着された
上記非磁性トナーｔ、９９７重量部に対して、疏水性シ
リカ（日本アエロジル■製Ｒ−９７２）３重量部を加え
、これらを再度スーパーミキサー内に投入し、十分に混
合攪拌させて上記疏水性シリカを付着させ、残留分極が
約０．４６μＣ／ｃｍ２になったトナーＴ１を調製した
。

（トナーＴ２） このトナーＴ２においては、強誘電体Ｖ＆扮末として、
上記トナーＴ１において使用したチタン酸バリウムの微
粉末に代え、ニオブ酸リチウム固溶体の微粉末を用いる
ようにし、それ以外については、上記トナーＴ１の場合
と同様にして調製し、残留分極が約０．３９μＣ／　ｃ
　ｍ　２になったトナーＴ２を得た。

（トナーＴ３） このトナーＴ３においては、強誘電体微粉末として、平
均粒径が０．５μｍになったＰＬＺＴ　（７／６５／３
５　）を用いるようにし、パラフィンワックス（試薬−
級、軟化点：８０℃）４０重量部、カーボンブラック（
三菱化成■製ＭＡ８）５重量部に、上記ＰＬＺＴ６０重
量部を加え、これらをボールミルを用いて混合攪拌した
後、１００℃に加熱しつつ３本ロールを用いて５分間混
練し、これらを自然冷却させると共にハンマーミルを用
いて粗粉砕し、更にジェット粉砕機を用いて再粉砕した
後、これを分級して粒径２〜１６μｍ、平均粒径１０μ
ｍの非磁性トナーｔ、を得た。

そして、この非磁性トナーｔ３９９７重量部に対して、
疏水性シリカ（日本アエロジル■製Ｒ−９２７）３重量
部を加えてスーパーミキサー内に投入し、これらを十分
に混合攪拌させて上記疏水性シリカを付着させ、残留分
極が約２．１．ｕｃ／ｃｍ２になったトナーＴ３を調製
した。

（トナーＴ４） このトナーＴ４においては、強誘電体微粉末として、上
記トナーＴ３において使用しなＰＬＺＴの微粉末に代え
、スズ酸バリウムの微粉末を用いるようにし、それ以外
については、上記トナーＴ３の場合と同様にして調製し
、残留分極が約０．５０μＣ／　ｃ　ｍ　２になったト
ナーＴ４を得た。

筬鷹Ｊレー この試験例においては、現像装置（１０）として第１図
に示す前記実施例１の現像装置（１０ａ）を用いる一方
、現像剤（１３）としては、上記のトナーＴ、を用いる
ようにした。

そして、上記現像装置（１０ａ）において、現像剤収容
部（ｌｌｂ）内に設けられた前記コロナ放電器（４１）
に、帯電用電源（４２）から＋５　Ｋ　Ｖの直流電圧を
印加させて放電を行うと共に、位相が２／３πづつずれ
た三相交番電圧電源（３３）から各コイル（３１）、（
３１）、（３１）に、周波数３００Ｈｚ。

電圧のビークルビーク値Ｖｐ−ｐが９００Ｖの位相のず
れた交番電圧を印加させて電界カーテンを作用させ、こ
れらの作用によって上記トナーＴ１を帯電させて現像ス
リーブ（１２）上に供給させるようにした。

そして、この現像スリーブ（１２）によって上記トナー
Ｔ１を感光体（２０）側に搬送し、現像を行うようにし
た。

試」１阻」− この試験例においても、前記試験例１と同様に、現像装
置（１０）としては、第１図に示す前記実施例１の現像
装置（１０ａ）を用いる一方、現像剤（１３）としては
、上記のトナーＴ２を用いるようにした。

そして、この現像装置（１，Ｏａ）において、現像剤収
容部（ｌｌｂ＞内に設けられたコロナ放電器（４１〉に
、帯電用電源（４２）から−５，ＯＫＶの直流電圧を印
加させて放電を行うと共に、上記試験例１と同様に、位
相が２／３πづつずれた三相交番電圧電源（３３）から
各コイル（３１）、（３１）（３１）に、周波数３００
Ｈｚ、電圧のビークルピーク値ｖ　ｐ−ｐが１．１００
　Ｖの位相のずれた交番電圧を印加させて電界カーテン
を作用させ、これらの作用によって上記トナーＴ２を帯
電させて現像スリーブ（１２）上に供給させるようにし
た。

そして、この現像スリーブ（１２）によって上記トナー
Ｔ２を感光体（２０）側に搬送し、現像を行うようにし
た。

弐鷹」ＬΣ この試験例においては、現像装置（１０）として第３図
に示す前記実施例２の現像装置（１０ｂ）を用いる一方
、現像剤（１３）としては、上記のトナーＴ、を用いる
ようにした。

そして、この現像装置（１０ｂ）において、前記現像剤
収容部（ｌｌｂ）内に設けられた導電性ブラシ（４４）
を回転数８０ｒｐｍで回転させ、この導電性ブラシ（４
４）に上記のバイアス電源（４５）より＋５００Ｖの直
流電圧を印加して、この導電性ブラシ（４４）と接触部
材（４３）との間で放電を行うと共に、前記三相交番電
圧電源（３３）から各コイル（３１）、　（３１）、　
（３１）に、周波数１５００Ｈｚ、電圧のビークルピー
ク値Ｖｐ−ｐが９５０Ｖの位相のずれた交番電圧を印加
させて電界カーテンを作用させ、これらの作用によって
上記トナーＴ、を帯電させて現像スリーブ（１２）上に
供給させるようにした。

そして、この現像スリーブ（１２）によって上記トナー
Ｔ３を感光体く２０）側に搬送し、現像を行うようにし
た。

試」１阻Ａユ この試験例においては、現像装置（ｌＯ）として、上記
試験例３と同様に、第３図に示す前記実施例２の現像装
置（１０ｂ）を用いる一方、現像剤（１３）としては、
上記のトナーＴ１を用いるようにした。

そして、この現像装置（１０ｂ）において、前記現像剤
収容部（ｌｌｂ）内に設けられた導電性ブラシ（４４）
を回転数８０ｒｐｍで回転させ、この導電性ブラシ（４
４）に上記のバイアス電源（４５）より−８００Ｖの直
流電圧を印加して、この導電性ブラシ（４４）と接触部
材（４３）との間で放電を行うと共に、前記三相交番電
圧電源（３３）から各コイル（３１）、（３１）バ３１
）に、周波数５００Ｈｚ、電圧のビークルビーク値Ｖｐ
−ρが８５０Ｖの位相のずれた交番電圧を印加させて電
界カーテンを作用させ、これらの作用によって上記トナ
ーＴ１を帯電させて現像スリーブ（１２）上に供給させ
るようにした。

そして、この現像スリーブ（１２）によって上記トナー
Ｔｌを感光体（２０）側に搬送し、現像を行うようにし
た。

試Ｊ１殊５− この試験例においては、現像装装置（１０）として第５
図に示す前記実施例４の現像装置（１０ｄ）を用いる一
方、現像剤（１３）としては、上記のトナー　７４を用
いるようにした。

そして、この現像装置（１０ｄ）において、前記現像剤
収容部（ｆｌｂ）内に設けられた電子線管（４９）に電
圧を印加して上記トナーＴ４に電子を付与させると共に
、前記三相交番電圧電源（３３）から各コイル（３１）
、（３１）、（３１）に、周波数８００Ｈｚ、電圧のビ
ークルビーク値ｖ　Ｐ−Ｐが１０００Ｖの位相のずれた
交番電圧を印加して電界カーテンを作用させ、これらの
作用によって上記トナーＴ４を帯電させて現像スリーブ
（１２）上に供給させるようにした。

そして、この現像スリーブ（１２）によって上記トナー
Ｔ４を感光体く２０）側に搬送し、現像を行うようにし
た。

試」１阻美− この試験例においては、現像装置（１０）として第６図
に示す前記実施例５の現像装置（１０ｅ）を用いる一方
、現像剤（１３〉としては、上記のトナー　Ｔ　２の他
に下記のキャリアを含む二成分系のものを用いるように
した。

ここで、上記キャリアとしては、ポリエステル樹脂（軟
化点１２３℃、ガラス転移点６５℃、ＡＶ２３，０ＨＶ
４０）１００重量部と、無機磁性粉（戸田工業■製ＥＰ
Ｔ−１０００）５００重量部と、カーボンブラック（三
菱化成■製ＭＡ＃８）２重量部とを、ヘンシェルミキサ
ーによって充分に混合、粉砕し、次いで、シリンダ部り
８０℃、シリンダヘッド部１７０℃に設定した押し出し
混線機を用いて溶融、混練し、この混練物を冷却させた
後、ジェットミルで微粉砕し、これを分級機を用いて分
級し、平均粒径が５５μｍになった磁性キャリアを用い
るようにしな。

そして、上記現像装置（１０ｄ）において、現像剤収容
部（ｌｌｂ）内に設けられた導電性ブラシ（４４）を回
転数２５ｒｐｍで回転させ、この導電性ブラシ（４４）
に上記のバイアス電源（４５）より＋４５０■の直流電
圧を印加して、この導電性ブラシ（４４）と、前記のよ
うに現像剤収容部（ｌｌｂ）の下に設けられたマグネッ
ト（５０）によって現像剤収容部（ｌｌｂ）の底部に拘
束されたキャリアとの間で放電を行うと共に、前記三相
交番電圧電源（３３）から各コイル（３１）、　（３１
）、　（３１）に、周波数２００Ｈｚ、電圧のビークル
ビーク値Ｖｐ−ｐが１．３ＫＶの位相のずれた交番電圧
を印加させて電界カーテンを作用させ、これらの作用に
よって上記トナーＴ２を帯電させて現像スリーブ（１２
）上に供給させるようにした。

そして、この現像スリーブ（１２）によって上記トナー
Ｔ２を感光体く２０）側に搬送し、現像を行うようにし
た。

択員」１− この試験例においては、現像装置（１０）として第７図
に示す前記実施例６の現像装置（１０ｆ）を用いる一方
、現像剤（１３）としては、上記のトナＴｓを用いるよ
うにした。

そして、この現像装置（１０ｆ）においては、前記現像
剤収容部（ｌｌｂ＞に設けられた各コイル（３１’）　
、　（３１）、　（３１’）に、前記三相交番電圧電源
（３３）から周波数６００Ｈｚ、電圧のビーク〜ビーク
値Ｖｐ−ｐが９５０Ｖの位相のずれた交＃電圧を印加し
て電界カーテンを作用させ、この電界カーテンの作用に
よって、上記トナーＴ４を残留分極させて帯電させると
共に、このトナーＴ４を現像スリーブ（１２）上に供給
させるようにしな。

そして、この現像スリーブ（１２）によって上記トナー
Ｔ、を感光体（２０）側に搬送し、現像を行うようにし
な。

次に、上記試験例１〜７のものと比較するため、比較例
１〜３においては、現像剤におけるトナーとして、下記
に示すような残留分極しないトナーＴ２．Ｔ６を用いる
ようにした。

（トナーＴｓ） このトナーＴ、を調製するにあたっては、前記トナーＴ
１の調製において、強誘電体微粉末であるチタン酸バリ
ウムの微粉末を添加させる工程を省略し、それ以外につ
いては、上記トナーＴ、の場合と同様にして調製し、強
誘電体微粉末が含まれず残留分極しないトナーＴ５を得
た。

（トナーＴ６　） このトナーＴ６においては、パラフィンワックス（試薬
−級、軟化点：８０℃）９５重量部と、カーボンブラッ
ク（三菱化成■製ＭＡ８）５重量部とをボールミルを用
いて混合攪拌した後、１００℃に加熱しつつ３本ロール
を用いて５分間混練し、これらを自然冷却させると共に
ハンマーミルを用いて粗粉砕し、更にこれを液体窒素を
用いて強制的に冷却させ、長時間をかけて徐々に微粉砕
した後、これを分級して粒径２〜１６μｍ、平均粒径１
０μｍの非磁性トナー１６を得た。

そして、この非磁性トナーｔ６９９７重量部に対して、
疏水性シリカ（日本アエロジル■製Ｒ−９２７）３重量
部を加えてスーパーミキサー内に投入し、これらを十分
に混合攪拌させて上記疏水性シリカを付着させ、強誘電
体微粉末が含まれず残留分極しないトナーＴ、を調製し
た。

ル１」ＬＬ この比較例１においては、現像装置（１０）として、上
記試験例１の場合と同様に、第１図に示す前記実施例１
の現像装置（１０ａ）を用いる一方、現像剤（１３）と
しては、上記のように残留分極しないトナーＴ、を用い
るようにした。

そして、上記試験例１の場合と同様に、前記現像装置（
１０ａ）において、現像剤収容部（ｌｌｂ）内に設けら
れたコロナ放電器（４１）に、帯電用電源（４２）から
＋５ＫＶの直流電圧を印加させて放電を行うと共に、位
相が２／３πづつずれた三相交番電圧電源（３３）から
各コイル（３１）、（３１）　。

（３１）に、周波数３００Ｈｚ、電圧のビークルピーク
値Ｖ　ｐ−Ｐが９００■の位相のずれた交番電圧を印加
させて電界カーテンを作用させ、これらの作用によって
、上記トナーＴ５を帯電させて現像スリーブ（１２）上
に供給させるようにした。

そして、この現像スリーブ（１２）によって上記トナー
Ｔうを感光体（２０）側に搬送し、現像を行うようにし
な。

比ｍ この比較例２においては、現像装置（１０）として、上
記試験例４の場合と同様に、第３図に示す前記実施例２
の現像装置（１０ｂ）を用いる一方、現像剤（１３）と
しては、上記のように残留分極しないトナーＴ６を用い
るようにした。

そして、上記試験例４の場合と同様に、現像装置（１０
ｂ）に゛おいて、前記現像剤収容部（ｌｌｂ）内に設け
られた導電性ブラシ（４４）を回転数８０ｒｐｍで回転
させ、この導電性ブラシ（４４）に上記のバイアス電源
（４５）より−５００■の直流電圧を印加して、この導
電性ブラシ（４４）と接触部材（４３）との間で放電を
行うと共に、前記三相交番電圧電源（３３）から各コイ
ル（３１＞、　（３１）、　（３１）に、周波数５００
Ｈｚ、電圧のビークルピーク値ｖ　ｐ−ｐが９００■の
位相のずれた交番電圧を印加させて電界カーテンを作用
させ、これらの作用によって上記トナーＴ６を帯電させ
て現像スリーブ（１２）上に供給させるようにした６そ
して、この現像スリーブ（１２）によって上記トナーＴ
６を感光体く２０）側に搬送し、現像を行うようにした
。

比」わ舛」− この比較例３においては、現像剤（１３）として、上記
トナーＴ５の他に前記試験例６において使用したのと同
じキャリアを含む二成分系のものを用いるようにした。

また、この比較例３においては、第８図に示すような現
像装置（１）を使用し、上記二成分系の現像剤＜１３）
を現像剤収容槽（３）内に収容させ、この現像剤収容槽
（３）内に設けられたアジテータ（４）を回転させて上
記現像剤（１３）を攪拌させ、これによって上記トナー
Ｔ５を上記キャリア（１３ｂ）との接触で帯電させるよ
うにした。

そして、このように帯電した現像剤（１３）を、マグネ
ットローラ（６）が内装された現像スリーブ（２）上に
供給すると共に、現像スリーブ（２）に供給された現像
剤（１３）の量を、ブレード（５）によって規制しなが
ら、この現像スリーブ（２）によって上記現像剤（１３
）を磁気ブラシの状態で感光体（２０）側に搬送し、感
光体（２０）表面に上記トナーＴ５を供給するようにし
た。

そして、上記試験例１〜７及び比較例１〜３のものにつ
いて、１０秒後、３０秒後、３０分後及び１．５時間後
において、それぞれの現像スリーブ上に供給されたトナ
ーの荷電量を測定すると共に、これらの現像装置によっ
て形成された画像について評価を行った。

ここで、トナーの荷電量についての測定結果は、下記の
第１表に示す通りであった。

（以下余白） ＄１゜ この結果から明らかなように、現像剤（１３）を搬送さ
せる電界カーテン装置（３０）が設けられた上記各実施
例の現像装置り１０）において、その現像剤におけるト
ナーとして、残留分極が０．　１〜２０μＣ／　ｃ　ｍ
　２になったもの用いた各試験例のものは、残留分極し
ないトナーを用いた各比較例のものに比べ、トナーの帯
電の立ち上がりが著しく速くなると共に、その後におけ
る荷電量も各比較例のものに比べて、適正な範囲で安定
していた。

また、形成された画像についても、上記の各試験例のも
のは、各比較例のものに比べて、トナーの飛散やかぶり
等がなく、画像が良好であり、また長期の使用によって
トナーが劣化するということもなく、長期にわたって安
定した画像が得られるようになった。

［発明の効果コ 以上詳述したように、この発明に係る現像装置において
は、現像剤を電界カーテン装置による電界カーテンの作
用によって搬送させるにあたり、その現像剤におけるト
ナーとして、残留分極が０．１〜２０μＣ／　ｃ　ｍ　
”になったものを用いるようにしたため、上記電界カー
テン装置による電界カーテンの作用によりトナーが瞬時
に帯電し、さらにこれがトリガーとなって上記電界カー
テンの作用により、撤送されるトナー全体が、速やかに
適当な荷電量に均一に帯電されるようになる。

この結果、この発明に係る現像装置を用いた場合には、
トナー全体が速やかに適当な荷電量に均一に帯電され、
現像装置の応答性が向上すると共に、画像かぶりやトナ
ーの飛散も抑制されるようになり、さらに、トナーが放
電や機械的接触によって劣化するということもなくなり
、長期にわたって安定した高品質の画像が得られように
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例１に係る現像装置の使用状態
を示す概略断面図、第２図は同実施例に係る現像装置を
使用する場合のタイミング図、第３図はこの発明の実施
例２に係る現像装置の使用状態を示す概略断面図、第４
図はこの発明の実施例３に係る現像装置の使用状態を示
す概略断面図、第５図はこの発明の実施例４に係る現像
装置の使用状態を示す概略断面図、第６図はこの発明の
実施例５に係る現像装置の使用状態を示す概略断面図、
第７図はこの発明の実施例６に係る現像装置の使用状態
を示す概略断面図、第８図は比較例３において用いた現
像装置の使用状態を示す概略断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、現像剤を搬送させる電界カーテン装置が設けられた
   現像装置において、上記現像剤におけるトナーとして、
   その残留分極が０．１〜２０μＣ／ｃｍ＾２になつたも
   の用いるようにしたことを特徴とする現像装置。